SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES A FORMULATION INTEGRALE, PAR LA METHODE DES TUBES DE COURANT

SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES A FORMULATION INTEGRALE, PAR LA METHODE DES TUBES DE COURANT

Author: YVES.. BEREAUX

Publisher:

Published: 1996

Total Pages: 352

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LA METHODE DES TUBES DE COURANT EST BIEN ADAPTEE A LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES, NOTAMMENT LES FLUIDES DECRITS PAR DES LOIS DE COMPORTEMENT INTEGRALES, REPRESENTATIVES DES POLYMERES FONDUS OU EN SOLUTIONS. L'HYPOTHESE FONDAMENTALE EST DE POSER COMME INCONNUE L'EXISTENCE D'UNE FONCTION DE TRANSFORMATION F, QUI FAIT PASSER DU DOMAINE PHYSIQUE A UN DOMAINE TRANSFORME SIMPLE OU LES LIGNES DE COURANT SONT RECTILIGNES ET PARALLELES. DANS LE CADRE DE CETTE METHODE, NOUS AVONS DEVELOPPE UN CODE DE CALCUL PRENANT EN COMPTE LES LOIS DE COMPORTEMENT INTEGRALES CODEFORMATIONNELLES. PLUSIEURS POINTS CLES ONT ETE RESOLUS: 1) UN CALCUL SIMPLE ET PRECIS DU TENSEUR DES CONTRAINTES VISCOELASTIQUES LE LONG DES LIGNES DE COURANT TRANSFORMEES EST EFFECTUE, SANS L'OBSTACLE DU PROBLEME DE SUIVI DE LA PARTICULE, A L'AIDE D'UNE FORME EXPLICITE DU TENSEUR DES DEFORMATIONS ET D'UNE INTEGRATION DE GAUSS-LAGUERRE. 2) L'INTERPOLATION PRECISE DE LA FONCTION DE TRANSFORMATION F ET DE SES DERIVEES PARTIELLES EST ASSUREE GRACE A UN ELEMENT D'HERMITE SPECIFIQUE. 3) LE SYSTEME D'EQUATIONS NON LINEAIRES RESULTANT EST RESOLU PAR UN ALGORITHME D'OPTIMISATION DE TYPE REGION DE CONFIANCE, APPLIQUE AUX PROBLEMES DE MOINDRES CARRES NON LINEAIRES ET BENEFICIANT D'UNE PROPRIETE DE CONVERGENCE GLOBALE. DANS LE CADRE DES FILIERES AXISYMETRIQUES, DE NOMBREUX CALCULS ONT ETE EFFECTUES, AVEC DES GEOMETRIES CONVERGENTES D'ANGLES 45 OU 90, AVEC DES MODELES DE LA LITTERATURE OU SPECIFIQUES PERMETTANT DES COMPARAISONS AVEC DES RESULTATS EXPERIMENTAUX SUR LES PERTES DE CHARGE TOTALES ET D'ENTREE. LA PREMIERE LIGNE DE COURANT CALCULEE MONTRE L'IMPORTANCE DE LA ZONE DE RECIRCULATION ET LES EFFETS DE SINGULARITES SUR LES CONTRAINTES. LA FORMULATION A ETE ETENDUE AUX ECOULEMENTS VERITABLEMENT TRIDIMENSIONNELS


SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS PAR DES METHODES DE TRANSFORMATION DE DOMAINES

SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS PAR DES METHODES DE TRANSFORMATION DE DOMAINES

Author: AHMAD.. MAHMOUD

Publisher:

Published: 1999

Total Pages: 216

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CE TRAVAIL FAIT LE POINT SUR LES METHODES DE TRANSFORMATION DE DOMAINES UTILISEES POUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS BI- ET TRIDIMENSIONNELS. DANS CE CADRE, NOUS AVONS DEVELOPPE DES METHODES DE TRANSFORMATION PERMETTANT DE CALCULER DES ECOULEMENTS ETABLIS DANS DES FILIERES A SECTION CONSTANTE, MAIS QUELCONQUE, ET DES ECOULEMENTS COMPLEXES, POUR DES MODELES RHEOLOGIQUES DE TYPE NEWTONIEN, NON-NEWTONIEN PUREMENT VISQUEUX ET VISCOELASTIQUE. A LA DIFFERENCE DES ANALYSES PROPOSEES DANS LA LITTERATURE, NOUS CONSIDERONS UNE TRANSFORMATION INCONNUE ENTRE LE DOMAINE PHYSIQUE ET UN DOMAINE TRANSFORME (DE CALCUL) PLUS SIMPLE, ANALYSE A LAQUELLE SE RATTACHENT LES METHODES DE TUBES DE COURANT. PLUSIEURS PROBLEMES ONT ETE ABORDES ET RESOLUS : 1) LA SIMULATION D'ECOULEMENTS ETABLIS DE FLUIDES OBEISSANT A DES LOIS DE COMPORTEMENT NEWTONIENNE, NON-NEWTONIENNE PUREMENT VISQUEUSE ET VISCOELASTIQUE INTEGRALE POUR DES CONDUITES DE SECTIONS COMPLEXES, POUR LESQUELLES UNE APPROCHE PAR DECOMPOSITION DE DOMAINES A ETE MISE EN OEUVRE. 2) LE CALCUL D'ECOULEMENTS AXISYMETRIQUES A SURFACE LIBRE INCONNUE CORRESPONDANT A L'EXTRUSION EN SORTIE DE FILIERE ANNULAIRE, POUR UN LIQUIDE NEWTONIEN. 3) LA SIMULATION DE PROBLEMES D'ECOULEMENTS AXISYMETRIQUES COMPORTANT DES ZONES DE SINGULARITE : SURFACES AVEC TRANSITION ADHERENCE-GLISSEMENT OU LIBRES. DANS LE CONTEXTE D'UNE ANALYSE DE TUBES DE COURANT, UNE FORMULATION ORIGINALE PAR ELEMENTS FINIS UTILISANT LA METHODE DE GALERKIN A ETE PROPOSEE POUR LES CAS 2D ET 3D. LES RESULTATS, OBTENUS AVEC DES ELEMENTS D'APPROXIMATION D'HERMITE SONT CONFORMES A CEUX DE LA LITTERATURE, POUR LE CAS NEWTONIEN ET EN ACCORD AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES SUR UN POLYETHYLENE LINEAIRE DE BASSE DENSITE REPRESENTE PAR UNE LOI DE COMPORTEMENT INTEGRALE.


FORMULATIONS THEORIQUES ET SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES ENTRE CYLINDRES EXCENTRIQUES ET EN CONDUITES

FORMULATIONS THEORIQUES ET SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES ENTRE CYLINDRES EXCENTRIQUES ET EN CONDUITES

Author: DANA.. GRECOV RADU

Publisher:

Published: 2000

Total Pages: 249

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CE TRAVAIL PRESENTE UNE ETUDE THEORIQUE ET DES SIMULATIONS NUMERIQUES BASEES SUR DES METHODES DE TUBES DE COURANT. CES APPROCHES UTILISENT DES TRANSFORMATIONS GLOBALES OU LOCALES. L'APPORT DE CONCEPTS CINEMATIQUES PERMET DE TRAITER DE NOMBREUX PROBLEMES DE RHEOLOGIE POUR DES LOIS CONSTITUTIVES VARIEES. LES FORMULATIONS SONT PROPOSEES POUR DIFFERENTES SITUATIONS : 1) DESCRIPTION D'ECOULEMENTS PUREMENT ROTATIFS A LIGNES DE COURANT FERMEES. SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENTS ENTRE DEUX CYLINDRES EXCENTRIQUES, EN RAPPORT AVEC DES PROBLEMES DE LUBRIFICATION. 2) ECOULEMENTS GENERAUX BI- ET TRIDIMENSIONNELS, DANS UN CONTEXTE DE DECOMPOSITION DE DOMAINES ET DE TRANSFORMATIONS LOCALES. APPLICATIONS A DES ECOULEMENTS ENTRE DEUX CYLINDRES EXCENTRIQUES AVEC RECIRCULATIONS. 3) SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENTS DEBITANTS EN CONDUITES PLANES ET AXISYMETRIQUES, PAR UNE TECHNIQUE D'ELEMENTS FINIS, ASSOCIEE A DES METHODES DE GALERKIN ET DE TUBES DE COURANT, EN RAPPORT AVEC DES PROBLEMES D'EXTRUSION.


MODELES THERMORHEOLOGIQUES ET SIMULATIONS NUMERIQUES BI- ET TRIDIMENSIONNELLES D'ECOULEMENTS NON-ISOTHERMES DE FLUIDES VISCOELASTIQUES

MODELES THERMORHEOLOGIQUES ET SIMULATIONS NUMERIQUES BI- ET TRIDIMENSIONNELLES D'ECOULEMENTS NON-ISOTHERMES DE FLUIDES VISCOELASTIQUES

Author: Anthony Wachs

Publisher:

Published: 2000

Total Pages: 406

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LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS VISCOELASTIQUES NON-ISOTHERMES BI- ET TRIDIMENSIONNELS S'INSCRIT DANS UN CADRE PLURIDISCIPLINAIRE RELEVANT DE LA RHEOLOGIE, DE LA MECANIQUE DES FLUIDES, DE LA THERMODYNAMIQUE, DES MATHEMATIQUES APPLIQUEES ET DE L'INFORMATIQUE. DANS CE CONTEXTE, NOUS PRESENTONS DIFFERENTS MODELES THERMO-RHEOLOGIQUES : LOIS DE COMPORTEMENT, DEPENDANCE EN TEMPERATURE DES PARAMETRES MATERIELS ET MECANISMES DE TRANSFERTS D'ENERGIE PROPRES AU CARACTERE VISCOELASTIQUE DES MATERIAUX. LA PRISE EN COMPTE DE CES MODELES DANS LES SIMULATIONS NUMERIQUES NOUS A CONDUIT A DEVELOPPER DEUX METHODES DIFFERENTES : 1. UNE METHODE ORIGINALE DE TRANSFORMATION DE DOMAINES, BASEE SUR DES CONCEPTS DEVELOPPES DANS LA METHODE DES TUBES DE COURANT, POUR LE CALCUL D'ECOULEMENTS ETABLIS NON-ISOTHERMES EN SECTION COMPLEXE AVEC DES MODELES NEWTONIEN, NON-NEWTONIEN VISQUEUX PUR ET VISCOELASTIQUE CODEFORMATIONNEL INTEGRAL. 2. UNE METHODE DE VOLUMES FINIS POUR LES ECOULEMENTS NON-ISOTHERMES BI- ET TRIDIMENSIONNELS EN CONTRACTION BRUSQUE, AVEC UN MODELE VISCOELASTIQUE DIFFERENTIEL UCM. LES SCHEMAS MIS EN UVRE PERMETTENT L'OBTENTION DE SOLUTIONS CONVERGENTES A GRANDS NOMBRES DE WEISSENBERG. LES DIFFICULTES RENCONTREES SONT LIEES A LA CONVERGENCE DES ALGORITHMES DE RESOLUTION A HAUTS NIVEAUX D'ELASTICITE, A LA PRECISION DES SCHEMAS DE DISCRETISATION ET A LA PRISE EN COMPTE DE LA TEMPERATURE DANS LA FORMULATION. LES RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS METTENT EN EVIDENCE L'IMPORTANCE DES EFFETS THERMIQUES ET ELASTIQUES AINSI QUE LEUR COUPLAGE DANS LES PROCESSUS DE MISE EN FORME DE POLYMERES.


SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES

SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES

Author: XAVIER.. MARDUEL

Publisher:

Published: 1997

Total Pages: 166

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NOUS PRESENTONS DANS CE TRAVAIL DES SIMULATIONS NUMERIQUES D'ECOULEMENT DE FLUIDES VISCOELASTIQUES. APRES UNE DESCRIPTION DES FLUIDES VISCOELASTIQUES DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS CONSIDERONS DES ECOULEMENTS STATIONNAIRES DE FLUIDES VISCOELASTIQUES DE TYPE INTEGRAL DANS LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL. LA METHODE UTILISEE EST UNE METHODE DECOUPLEE. DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS CONSIDERONS DES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES DE FLUIDES DE TYPE DIFFERENTIEL. LA METHODE UTILISEE EST TOUJOURS DECOUPLEE, ET ON UTILISE L'ALGORITHME MULTIGRILLE FAS (FULL APROXIMATE STORAGE). DANS LES DEUX CAS, ON CALCULE CES ECOULEMENTS DANS LA CONTRACTION 4:1 PLANE. LES MODELES CONSIDERES SONT LE MODELE DE PHAN-THIEN-TANNER (EN FORMULATION INTEGRALE) ET PAPANASTASIOU MODIFIE DANS LA PREMIERE PARTIE, UNIQUEMENT LE MODELE PHAN-THIEN-TANNER DANS LA DEUXIEME PARTIE.


Simulation Numérique En Mécanique Des Fluides Tome 2. Concepts Avancés De La Méthode Des Volumes Finis En Cfd

Simulation Numérique En Mécanique Des Fluides Tome 2. Concepts Avancés De La Méthode Des Volumes Finis En Cfd

Author: Philippe Traoré

Publisher: Éditions Cépaduès

Published: 2021-04-02

Total Pages: 13

ISBN-13: 2364938759

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Ce deuxième ouvrage approfondit les concepts introduits dans le tome 1. L’accent est notamment porté sur le cas des géométries complexes utilisant des maillages non-orthogonaux ou non structurés. La discrétisation complète par la méthode des volumes finis d’une équation de transport générique est détaillée pour ce type de maillages. Lorsque l’équation de transport est hyperbolique, la mise en œuvre des schémas TVD est présentée. Dans le cadre de la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles, nous présentons les algorithmes de couplage vitesse-pression les plus utilisés : SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC, PISO, différentes méthodes de Projection et la méthode du lagrangien augmenté [MLA]. Cet ouvrage aborde aussi la résolution des équations de Navier-Stokes compressibles par une approche Pressure based solver [PBS] en généralisant l’algorithme de couplage vitesse-pression SIMPLE dans un contexte compressible. Ce tome 2 aborde aussi de nouvelles notions comme la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles en formulation vorticité-fonction de courant, la résolution des écoulements axisymétriques, la gestion des maillages multiblocs et les méthodes multigrilles pour la résolution des systèmes linéaires. Ce tome 2 s’achève avec des notions cruciales en CFD sur le contrôle des erreurs et des incertitudes ainsi que la vérification et la validation de la solution numérique. Un accent particulier est porté sur l’importance des bonnes pratiques à suivre en CFD lors de la résolution d’un problème.


METHODES ELEMENTS FINIS POUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES DE TYPE DIFFERENTIEL DANS DES GEOMETRIES CONVERGENTES. CONFRONTATION A L'EXPERIENCE

METHODES ELEMENTS FINIS POUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISCOELASTIQUES DE TYPE DIFFERENTIEL DANS DES GEOMETRIES CONVERGENTES. CONFRONTATION A L'EXPERIENCE

Author: CHRIST.. BERAUDO

Publisher:

Published: 1995

Total Pages: 227

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L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS STATIONNAIRES DE FLUIDES VISCOELASTIQUES MODELISES PAR DES LOIS DE COMPORTEMENT REALISTES DE TYPE DIFFERENTIEL: LE MODELE D'OLDROYD-B GENERALISE ET LE MODELE DE PHAN-THIEN ET TANNER A PLUSIEURS TEMPS DE RELAXATION (MPTT). LES FLUIDES SONT SUPPOSES INCOMPRESSIBLES. DIFFERENTES METHODES ELEMENTS FINIS SONT PROPOSEES POUR CALCULER DE TELS ECOULEMENTS. LE DOMAINE PLAN OU AXISYMETRIQUE EST DISCRETISE PAR DES TRIANGLES. LES SOUS-ESPACES D'APPROXIMATION DES CHAMPS INCONNUS SONT STABLES. LA DISCRETISATION DE L'EQUATION CONSTITUTIVE FAIT APPEL A LA METHODE DE LESAINT-RAVIART. LE SYSTEME ALGEBRIQUE NON LINEAIRE EST RESOLU SUIVANT DIFFERENTES APPROCHES. LA PLUS EFFICACE EST LA METHODE DE QUASI-NEWTON BASEE SUR L'ALGORITHME ITERATIF DE NEWTON: EN EXPLOITANT LA DISCONTINUITE DE L'APPROXIMATION DU TENSEUR DES EXTRA-CONTRAINTES, CETTE METHODE AUTORISE LA PRISE EN COMPTE D'UN SPECTRE DE RELAXATION DANS LE MODELE CONSIDERE. ELLE PERMET D'ATTEINDRE DE FACON EFFICACE, DES VALEURS MODEREES DU NOMBRE DE WEISSENBERG POUR LES PROBLEMES TESTS DE LA LITTERATURE. POUR CALCULER DE FACON PLUS REALISTE DES ECOULEMENTS DE FLUIDES POLYMERES DANS DES CONTRACTIONS, LE GONFLEMENT EN SORTIE DE FILIERE EST PRIS EN COMPTE DANS LES CALCULS. LES RESULTATS CALCULES SONT CONFRONTES A DES MESURES EXPERIMENTALES DE BIREFRINGENCE, DE PERTE DE CHARGE, DE CORRECTION DE PRESSION D'ENTREE ET DE GONFLEMENT EN SORTIE DE FILIERE POUR DEUX POLYETHYLENES FONDUS. IL APPARAIT QUE LE MODELE MPTT EST CAPABLE DE MIEUX PREDIRE UNE GRANDE CLASSE DE PHENOMENES VISCOELASTIQUES OBSERVES EXPERIMENTALEMENT ET NOTAMMENT DE RENDRE COMPTE DES DIFFERENCES DE COMPORTEMENT ENTRE UN POLYMERE LINEAIRE ET UN POLYMERE BRANCHE


Sur une méthode de simulation numérique d'écoulements de liquides incompressibles, newtoniens et non-newtoniens, basée sur le concept de tubes de courant

Sur une méthode de simulation numérique d'écoulements de liquides incompressibles, newtoniens et non-newtoniens, basée sur le concept de tubes de courant

Author: Marie-Emmanuelle De la Lande

Publisher:

Published: 1986

Total Pages:

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LA RESOLUTION DU PROBLEME AUX LIMITES EST EFFECTUEE DANS UN DOMAINE TRANSFORME DU DOMAINE PHYSIQUE. SI LA GEOMETRIE D'ECOULEMENT EST SIMPLEMENT CONNEXE, ON MONTRE QU'IL EST POSSIBLE DE CALCULER L'ECOULEMENT SUR DES BANDES DE COURANT SUCCESSIVES. DES RESULTATS NUMERIQUES SONT PRESENTES AVEC UN FLUIDE NEWTONIEN ET UN FLUIDE NON-NEWTONIEN, POUR DES ECOULEMENTS DANS DES CONVERGENTS AXISYMETRIQUES


Simulation Numérique en Mécanique Des Fluides

Simulation Numérique en Mécanique Des Fluides

Author: Lionel Helin

Publisher: Editions Universitaires Europeennes

Published: 2010-05

Total Pages: 140

ISBN-13: 9786131508967

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Le developpement de modeles algebriques pour les fluides viscoelastiques vise a simplifier les formulations des modeles differentiels usuels dans un souci de reduction des couts de calculs. Alors que les modeles differentiels requierent la resolution d'une equation aux derivees partielles par composante de tension, les modeles algebriques reposent sur la resolution d'une unique equation de transport pour la trace du tenseur viscoelastique et sur des expressions explicites simples pour les tensions. Dans ce travail, deux nouvelles formulations de modeles algebriques reproduisant les proprietes de cisaillement pur du modele differentiel d'Oldroyd-B sont proposees. Ces modeles sont mis en oeuvre sur des geometries 2D variees: ecoulement dans une contraction 4:1, autour d'un cylindre et dans une conduite courbee a 180 . Ces simulations ont ete menees au moyen d'un code volumes finis ecrit en coordonnees orthogonales generalisees. On prouve que les modeles algebriques simplifies reproduisent avec un cout de calcul nettement reduit les proprietes du modele differentiel d'Oldroyd-B, a condition de respecter l'indifference materielle des nouvelles formulations proposees."


Contribution à l'analyse numérique d'écoulements de fluides viscoélastiques de type Maxwell dans un canal ondulé

Contribution à l'analyse numérique d'écoulements de fluides viscoélastiques de type Maxwell dans un canal ondulé

Author: VALERIE.. BAZIN

Publisher:

Published: 1990

Total Pages: 291

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LE TRAVAIL PRESENTE SE DIVISE EN DEUX PARTIES DISTINCTES. DANS LE PREMIER CHAPITRE NOUS CONSIDERONS LE PROBLEME DE BENARD EN EVOLUTION POUR UN FLUIDE VISCOELASTIQUE DE TYPE PHAN-THIEN TANNER, MAIS LES RESULTATS SE GENERALISENT POUR D'AUTRES LOIS DE COMPORTEMENT. NOUS MONTRONS, POUR DES ETATS PROCHES DE L'ETAT PROCHES DE L'ETAT DE PURE CONVECTION, L'EXISTENCE LOCALE ET L'UNICITE DE SOLUTION, PUIS L'EXISTENCE GLOBALE POUR DES NOMBES DE RAYLEIGH PETITS. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE A L'ETUDE NUMERIQUE D'UN FLUIDE DE TYPE MAXWELL DANS UN CANAL AUX PAROIS ONDULES DANS LE CADRE STATIONNAIRE. NOUS UTILISONS LA FORMULATION DE FONCTION DE COURANT-VORTICITE-CONTRAINTES AFIN DE METTRE EN EVIDENCE LE CHANGEMENT DE TYPE APPARAISSANT DANS L'EQUATION DE LA VORTICITE. DEUX DIRECTIONS SONT ALORS PROPOSEES. UNE METHODE DE PERTURBATION EST MISE EN UVRE DANS LE CHAPITRE II AFIN DE NOUS RAMENER A LA RESOLUTION D'UN PROBLEME LINEAIRE. LE CHAPITRE III EST CONSACRE A L'ETUDE DE CE PROBLEME NON LINEAIRE PAR UNE METHODE DE TYPE NEWTON ET UNE METHODE DE POINT FIXE. DIFFERENTES ILLUSTRATIONS SONT PRODUITES AU COURS DE CETTE PARTIE